Dal 4 al 7 settembre scorso si è tenuto ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN un workshop internazionale per festeggiare i dieci anni di attività dell’esperimento Borexino, installato nella sala C del famoso laboratorio sotterraneo.
Borexino è noto in tutto il mondo per le sue straordinarie misure in tempo reale dei neutrini solari, particelle elementari emesse nelle reazioni nucleari che alimentano il Sole.
Ai lavori hanno partecipato numerosi e importanti scienziati tra cui il canadese Art McDonald, premio Nobel per la Fisica nel 2015 per i suoi studi sui neutrini e il giapponese Yoichiro Suzuki, responsabile di Super-Kamiokande, uno dei più importanti esperimenti al mondo sui neutrini.
Ogni giorno sperimentiamo come il Sole ci invii luce e calore, ma a parte i fisici pochi sanno che è anche una copiosa sorgente di neutrini: ogni centimetro quadrato del nostro corpo è attraversato giorno e notte da centinaia di miliardi di neutrini al secondo.
Questo perché nel cuore del nostro Sole, come in quello di tutte le stelle simili, c’è una centrale nucleare a fusione, che brucia centinaia di milioni di tonnellate di idrogeno al secondo, convertendole in elio: un processo che produce energia sotto forma di radiazione elettromagnetica (fotoni) e neutrini.
Questi ultimi interagiscono pochissimo con la materia e riescono a uscire immediatamente dal nucleo solare molto denso, iniziano poi a propagarsi in tutte le direzioni e raggiungono la Terra in otto minuti.
Al contrario, la radiazione – sotto forma di raggi gamma e raggi X – è continuamente assorbita dagli atomi che incontra e riemessa con frequenze diverse. Ci impiega quindi un tempo lunghissimo, un centinaio di migliaia di anni, per raggiungere finalmente lo strato superficiale del Sole, e con una minore energia: questo spiega perché la radiazione emessa dal Sole sia principalmente luce visibile. E così la luce che ci illumina è “vecchia” di un centinaio di migliaia di anni!
Grazie a Borexino abbiamo lo studio più completo che esista dei neutrini solari alle varie energie, compresi quelli prodotti nella reazione nucleare dominante (nota come pp) responsabile di circa il 99% dell’energia emessa.
La difficoltà della loro misura è dovuta all’energia estremamente ridotta, la più piccola rispetto agli altri neutrini emessi dal Sole.
Borexino è quindi l'unico esperimento al mondo in grado di misurare in tempo reale la quasi totalità dell’energia della nostra stella e di affermare che quella emessa oggi nel suo nucleo centrale è in perfetta corrispondenza con quella prodotta 100.000 anni fa, misurata attraverso la radiazione elettromagnetica.
Buon compleanno e lunga vita a Borexino.